0 导言
为了习惯电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于挑选在市场上很简单收购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在体系的线路板上。因为开关电源发生的电磁搅扰会影响到其电子产品的正常作业,正确的电源PCB排版就变得非常重要。开关电源PCB排版与数字电路PCB排版彻底不一样。在数字电路排版中,许多数字芯片能够经过PCB软件来主动摆放,且芯片之间的衔接线能够经过PCB软件来主动衔接。用主动排版方法排出的开关电源必定无法正常作业。所以,没计人员需求对开关电源PCB排版根本规矩和开关电源作业原理有必定的了解。
1 开关电源PCB排版根本关键
l.1 电容高频滤波特性
图1是电容器根本结构和高频等效模型。
电容的根本公式是
式(1)显现,减小电容器极板之间的间隔(d)和添加极板的截面积(A)将添加电容器的电容量。
电容一般存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。图2是电容器在不同作业频率下的阻抗(Zc)。
一个电容器的谐振频率(fo)能够从它本身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即
当一个电容器作业频率在fo以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即
当电容器作业频率在fo以上时,其阻抗会随频率的上升而添加,即
当电容器作业频率挨近fo时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。
电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。因为它的谐振频率很低,所以只能运用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能运用在中高频滤波上。瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,所以能运用在高频滤波和旁路电路上。因为小电容量瓷片电容器的谐振频率会比大电容量瓷片电容器的谐振频率要高,因而,在挑选旁路电容时不能光选用电容值过高的瓷片电容器。为了改进电容的高频特性,多个不同特性的电容器能够并联起来运用。图3是多个不同特性的%&&&&&%器并联后阻抗改进的作用。